Što je krivulja rasta bakterija? Glavna obilježja

krivulja rasta bakterija to je grafički prikaz rasta bakterijske populacije tijekom vremena. Analizirajući način na koji bakterijske kulture rastu, ključno je za rad s tim mikroorganizmima.

Iz tog razloga, mikrobiolozi su razvili alate koji im omogućuju da bolje razumiju njihov rast.

Od 1960-ih do 1980-ih godina, određivanje stopa rasta bakterija bilo je važno sredstvo u različitim disciplinama, kao što su mikrobna genetika, biokemija, molekularna biologija i mikrobna fiziologija.

U laboratoriju se bakterije obično uzgajaju u hranjivom bujonu koji se nalazi u epruveti ili na agarnoj ploči.

Ovi usjevi smatraju se zatvorenim sustavima jer se hranjive tvari ne obnavljaju i otpadni proizvodi se ne uklanjaju.

Pod tim uvjetima, populacija stanica povećava se broj predvidljivo i zatim smanjuje.

Kako populacija u zatvorenom sustavu raste, ona slijedi uzorak stupnjeva koji se naziva krivulja rasta.

Četiri stupnja rasta bakterija

Podaci o razdoblju rasta bakterija obično daju krivulju s nizom dobro definiranih faza: faza adaptacije (lag), eksponencijalna faza rasta (log), stacionarna faza i faza smrti.

1. Faza prilagodbe

Faza adaptacije, također poznata kao lag-faza, relativno je ravnomjerno razdoblje u grafikonu, u kojem se čini da populacija ne raste ili raste vrlo sporo.

Rast je odgođen uglavnom zbog toga što inokulirane bakterijske stanice zahtijevaju određeno vrijeme da se prilagode novoj okolini.

U tom razdoblju stanice su spremne za umnožavanje; to znači da moraju sintetizirati molekule potrebne za provođenje tog procesa.

Tijekom ovog perioda odgađanja sintetizirani su enzimi, ribozomi i nukleinske kiseline potrebne za rast; energija se također generira u obliku ATP-a. Duljina razdoblja kašnjenja neznatno varira od jedne do druge populacije.

2 - Eksponencijalna faza

Na početku eksponencijalne faze rasta, sve aktivnosti bakterijskih stanica usmjerene su na povećanje stanične mase.

U tom razdoblju stanice proizvode spojeve kao što su aminokiseline i nukleotidi, odgovarajući građevni blokovi proteina i nukleinskih kiselina.

Tijekom eksponencijalne ili logaritamske faze, stanice se dijele konstantnom brzinom i njihovi brojevi se povećavaju za isti postotak tijekom svakog intervala.

Trajanje ovog razdoblja je promjenjivo, nastavlja se sve dok stanice imaju hranjive tvari i okoliš je povoljan.

Budući da su bakterije osjetljivije na antibiotike i druge kemikalije za vrijeme aktivnog razmnožavanja, eksponencijalna faza je vrlo važna s medicinskog stajališta.

3- Stacionarna faza

U stacionarnoj fazi populacija ulazi u način preživljavanja u kojem stanice prestaju rasti ili polako rastu.

Krivulja se izjednačava jer stopa smrtnosti stanica uravnotežuje brzinu množenja stanica.

Smanjenje stope rasta uzrokovano je iscrpljivanjem hranjivih tvari i kisika, izlučivanjem organskih kiselina i drugih biokemijskih kontaminanata u mediju rasta, te većom gustoćom stanica (konkurencija)..

Vrijeme koje stanice ostaju u stacionarnoj fazi variraju ovisno o vrsti i uvjetima okoline.

Neke populacije organizama ostaju u stacionarnoj fazi nekoliko sati, dok ostale ostaju danima.

4 - Faza smrti

Kako se ograničavajući faktori pojačavaju, stanice počinju umirati konstantnom brzinom, doslovno propadajući u svom vlastitom otpadu. Krivulja se sada naginje kako bi ušla u fazu smrti.

Brzina kojom dolazi do smrti ovisi o relativnoj otpornosti vrste i toksičnosti tih uvjeta, ali je općenito sporija od eksponencijalne faze rasta..

U laboratoriju se rashlađivanje koristi za odgađanje napredovanja faze smrti, tako da usjevi ostaju održivi što je duže moguće.

reference

1. Hall, B.G., Acar, H., Nandipati, A., & Barlow, M. (2013). Stope rasta postale su jednostavne. Molekularna biologija i evolucija, 31(1), 232-238.
2. Hogg, S. (2005). Bitna mikrobiologija.
3. Nester, E.W., Anderson, D.G., Roberts, E.C., Pearsall, N.N., & Nester, M.T. (2004). Mikrobiologija: ljudska perspektiva (4. izdanje).
4. Talaro, K. P., i Talaro, A. (2002). Temelji u mikrobiologiji (4. izdanje).
5. Zwietering, M., Jongenburger, I., Rombouts, F., i Van Riet, K. (1990). Modeliranje krivulje rasta bakterija. Primijenjena i ekološka mikrobiologija, 56(6), 1875-1881.